Universidad Nacional de Ingeniera

Recinto Universitario Pedro Aruz Palacios

UNI-RUPAP

Facultad de Tecnologa en la Construccin

Planificacin de Transporte

Clculo del ndice de Condicin del Pavimento.

Alumno: Br. Adery Joel Baltodano Monterrey

Br. Chenier Rabzari Martnez Zeledn

Br. Pedro Jos Flores Rodrguez.

Maestro: Ing. Orlando Lpez Pea

Grupo: IC-41D

Fecha de Entrega: Jueves 09 de Agosto del 2013.

Introduccin

El ndice de Condicin del pavimento (PCI), es un indicador numrico que le da una

calificacin a las condiciones superficiales del pavimento. El PCI proporciona una

medicin de las condiciones actuales del pavimento basada en las fallas observadas en su

superficie, indicando tambin su integridad estructural y condiciones operacionales

(rugosidad localizada y seguridad). El PCI no puede medir la capacidad estructural del

pavimento, y tampoco proporciona determinacin directa sobre el coeficiente de resistencia

a la friccin (resistencia al resbalamiento) o la rugosidad general. Proporciona una base

objetiva y racional para determinar las necesidades y prioridades de reparacin y

mantenimiento. Un monitoreo continuo del PCI es utilizado para establecer el ritmo de

deterioro del pavimento, a partir del cual se identifican con la debida anticipacin las

necesidades de rehabilitacin mayores. El PCI proporciona informacin sobre el

rendimiento del pavimento para su validacin o para incorporar mejoras en su diseo y

procedimientos de mantenimiento

Esta metodologa tiene el propsito de determinar la condicin de pavimentos a travs de

inspecciones visuales en superficies pavimentadas con asfaltos, incluyendo capas porosas

de alto grado de friccin (Porous Friction Courses), y con hormign, simple o reforzado, de

cemento Prtland con juntas, usando el ndice de Condicin de Pavimentos (PCI) como

mtodo de cuantificacin normalizado. Este es una calificacin numrica asociada a la

condicin del pavimento que varia entre 0 y 100, siendo 0 la peor condicin posible y 100

la mejor.

Existen indicadores externos del deterioro del pavimento causado por cargas, factores

atmosfricos, deficiencias en su construccin, o una combinacin de estas. Fallas tpicas

son las fisuras, el ahuellamiento, y peladura superficial del pavimento. Los tipos de falla y

sus niveles de severidad, deben ser utilizados para lograr valores de PCI precisos.

Para la determinacin del PCI, el pavimento se divide en secciones que a su vez son

divididos en unidades de muestra. El tipo y grado de severidad de las fallas en el pavimento

son establecidos mediante la inspeccin visual de las unidades de muestra. La informacin

sobre las fallas es utilizada para calcular el PCI de cada unidad de muestra. El PCI de la

seccin de pavimento se determina en base al los valores del PCI determinados para cada

una de las unidades de muestra.

Objetivos

Aprender a clasificar los distintos tipos de fallas presentes en el

tramo de carretera inspeccionado.

Determinar las condiciones en las que se encuentra la carretera

analizada haciendo uso del ndice de Condicin del Pavimento,

por sus siglas en ingls (PCI).

Establecer que actividades de mantenimiento y rehabilitacin

deben hacerse para mejorar la capacidad de servicio. As como

determinar las prioridades de ejecucin de estas actividades.

Microlocalizacin y Macrolocalizacin del Tramo Inspeccionado.

Macrolocalizacin de la zona:

Microlocalizacin de la zona:

Tramo

Inspeccionado

Tramo

Inspeccionado

Recopilacin de Informacin

A continuacin se plasma la ubicacin de todas las fallas encontradas, as como las distintas

mediciones que caracterizan a las mismas:

Dimensiones de las distintas fallas:

No. de Falla

Dimensiones (m) Grieta (mm)

Profundidad (cm)

Tipo de Medicin

Tipo de Falla

1 1.3x1.03 2 2 rea Fisura en Bloque

2 (1.78x1.97)+(2.1x2.70)-0.091 3 5 rea Fisura Piel de Cocodrilo

3 1 3

Dimetro Bache

4 0.58 2

Dimetro Bache

5 2.1x1.55

4 rea Fisura en Bloque

6 1.3x1.25

1.55 rea Fisura en Bloque

7 16x1.5 5 3 rea Fisura Piel de Cocodrilo

8 (1.9x2.2)+(6x0.54) 5 0.5

Peladura

9 6.7x1

rea Desint. de Borde

10 2.7x4.7 3 5 rea Fisura Piel de Cocodrilo

11 8.7x3 5 3 rea Fisura Piel de Cocodrilo

12 0.52

6 Dimetro Bache

13 0.65

2 Dimetro Bache

14 2.3x1.4

2 rea Peladura

15 1.4x0.77 3 5 rea Peladura

16 3.20x7.5 3 5 rea Fisura en Bloque

17 0.45

5 rea Peladura

Nota: Los dimetros presentados aqu representan dimetros promedios. Las dimensiones que se

muestran en parntesis corresponden a fallas que se tomaron como la unin de dos rectngulos.

Pasos Para el Clculo del PCI

Al completar la inspeccin de campo, la informacin sobre los daos se utiliza para calcular el PCI. El clculo puede ser manual o

computarizado y se basa en los Valores Deducidos de cada dao de acuerdo con la cantidad y severidad reportadas.

Clculo para Carreteras con Capa de Rodadura Asfltica:

Etapa 1. Clculo de los Valores Deducidos:

1. a. Totalice cada tipo y nivel de severidad de dao y regstrelo. El dao puede medirse en rea, longitud por nmero segn

su tipo.

1. b. Divida la CANTIDAD de cada clase de dao, en cada nivel de severidad, entre el REA TOTAL de la unidad de

muestreo y exprese el resultado como porcentaje. Esta es la DENSIDAD del dao, con el nivel de severidad especificado,

dentro de la unidad en estudio.

1. c. Determine el VALOR DEDUCIDO para cada tipo de dao y su nivel de severidad mediante las curvas denominadas

Valor Deducido del Dao que se muestran en las graficas, de acuerdo con el tipo de pavimento inspeccionado.

Etapa 2. Clculo del Nmero Mximo Admisible de Valores Deducidos (m).

2. a. Si ninguno tan slo uno de los Valores Deducidos es mayor que 2, se usa el Valor Deducido Total en lugar del

mayor Valor Deducido Corregido, CDV, obtenido en la Etapa 4. De lo contrario, deben seguirse los pasos 2.b. y 2.c.

2. b. Liste los valores deducidos individuales deducidos de mayor a menor.

2. c. Determine el Nmero Mximo Admisible de Valores Deducidos (m), utilizando la Ecuacin:

mi: Nmero mximo admisible de valores deducidos, incluyendo fraccin, para la unidad de muestreo i.

HDVi: El mayor valor deducido individual para la unidad de muestreo i.

2. d. El nmero de valores individuales deducidos se reduce a m, inclusive la parte fraccionaria. Si se dispone de menos

valores deducidos que m se utilizan todos los que se tengan.

Etapa 3. Clculo del Mximo Valor Deducido Corregido, CDV. El mximo CDV se determina mediante el siguiente proceso iterativo:

3. a. Determine el nmero de valores deducidos, q, mayores que 2.0.

3. b. Determine el Valor Deducido Total sumando TODOS los valores deducidos individuales.

3. c. Determine el CDV con q y el Valor Deducido Total en la curva de correccin pertinente al tipo de pavimento.

3. d. Reduzca a 2.0 el menor de los Valores Deducidos individuales que sea mayor que 2.0 y repita las etapas 3.a. a 3.c.

hasta que q sea igual a 1.

3. e. El mximo CDV es el mayor de los CDV obtenidos en este proceso.

Etapa 4. Calcule el PCI de la unidad restando de 100 el mximo CDV obtenido en la Etapa 3.

Desarrollo de Clculo (Clculo del PCI)

Tabla de clasificacin de tipo de falla y severidad.

Tabla final de clasificacin de tipo de falla y severidad

Tipo de falla Severidad Magnitud

Fisura piel de cocodrilo M 51.400 M2

Fisuras en bloque B 2.950 M2

Fisuras en bloque M 26.505 M2

Bache B 4 unidades

Peladura B 1.233 M2

Peladura M 7.420 M2

Peladura A 3.220 M2

Desintegracin de bordes M 6.7 M2

N Tipo de falla Magnitud Severidad 2 Fisura piel de cocodrilo 9.086 M

7 Fisura piel de cocodrilo 25.600 M

10 Fisura piel de cocodrilo 12.690 M

11 Fisura piel de cocodrilo 25.800 M

1 Fisuras en bloque 1.330 B

5 Fisuras en bloque 3.250 M

6 Fisuras en bloque 1.625 B

16 Fisuras en bloque 23.255 M

3 Bache B

4 Bache B

13 Bache B

12 Bache B

8 Peladura 7.420 M

14 Peladura 3.220 A

15 Peladura 1.078 B

17 Peladura 0.155 B

9 Desintegracin de bordes 6.700 M

rea total del tramo estudiado

Tabla de densidad de dao

Tipo de falla Severidad Densidad de dao

Fisura piel de cocodrilo M 17.13

Fisuras en bloque B 0.983

Fisuras en bloque M 8.835

Bache B 1.333

Peladura B 0.411

Peladura M 2.473

Peladura A 1.073

Desintegracin de bordes M 2.233

Tabla de valor deducido:

Tipo de falla Severidad Valor deducido

Fisura piel de cocodrilo M 54.8

Fisuras en bloque B 0

Fisuras en bloque M 14.92

Bache B 0

Desintegracin de bordes M 4.35

Peladura B 0

Peladura M 2.34

Peladura A 0

Podemos observar que todos los valores distintos de 0 son mayores que 2, por lo tanto calcularemos

el mayor Valor Deducido Corregido (V.D.C)

Nmero mximo admisible de valores deducidos (m)

Como no se disponen de 5 nmeros deducidos se tomaran los nicos 4.

Proceso iterativo

Valores deducidos

Valor deducido total

Mximo valor deducido corregido

Valores deducidos

Valor deducido total

Mximo valor deducido corregido

Valores deducidos

Valor deducido total

Mximo valor deducido corregido

Valores deducidos

Valor deducido total

Mximo valor deducido corregido

El mximo valor deducido corregido mayor del proceso iterativo es el de q=1 con un valor de

72.290.

Conclusiones

La informacin analizada anteriormente a lo largo de todo el presente trabajo

ha sido de mucha utilidad para formular las siguientes conclusiones:

El deterioro de la estructura de pavimento es una funcin de la clase de

dao, su severidad y cantidad o densidad del mismo

Los valores deducidos son utilizados con el fin de indicar el grado de

afectacin que cada combinacin de clase de dao, nivel de severidad y

densidad tiene sobre la condicin del pavimento.

El PCI encontrado, igual a 27.71, se clasifica como Muy Pobre (Segn

Tabla1 en Anexos). Esto quiere decir que las condiciones del pavimento

estn muy deterioradas.

El ndice de Condicin del Pavimento tambin ayuda a determinar la

prioridades de ejecucin de mantenimiento y rehabilitacin, por lo

tanto, el PCI=27.71 tambin indica que la carretera se encuentra en un

Momento Crtico de Falla lo que conlleva a priorizar su

mejoramiento.(Segn Tabla2 en Anexos).

Anexos

Tabla 1:

Rango Calificativo

85-100 Excelente

70-85 Muy Bueno

55-70 Bueno

40-55 Regular

25-40 Pobre

10-25 Muy Pobre

0-10 Fallado

Tabla 2:

Rango Calificativo

57-70 Mantenimiento Rutinario

38-57 Momento ptimo para Mantenimiento

Peridico

0-38 Momento Crtico de Falla